жк днепропетровская 37 квартиры

Если стены «украшают» высолы и грибы (методы защиты зданий и строительных конструкций от биоповреждений)

Биозащита зданий и строительных конструкций имеет большое значение в населенных пунктах с климатическими и экологическими условиями, схожими с петербургскими. Предложения и разработки ученых с трудом находят пути внедрения.

Дорогая беспечность 


– Более 50% общего объема регистрируемых в мире коррозионных повреждений связано с деятельностью микроорганизмов, – считает доктор биологических наук, заместитель директора Биологического НИИ Санкт-Петербургского государственного университета Дмитрий Власов. – В нашем городе проблема эта стоит особенно остро в связи с влажным климатом. Разрушаются уникальные памятники архитектуры, скульптурные ансамбли, что в значительной степени связано с процессами биоповреждения материалов.

Меры первичной и вторичной защиты зданий и строительных конструкций от биологического воздействия сформулированы уже давно. Так, в Санкт-Петербурге в середине 2006 года были приняты региональные нормы в части защиты от химиче­ских агрессивных воздействий, основанные на федеральных СНиПах более раннего временного периода – РВСН 20-01-2006. В них на более чем 130 страницах описаны виды поражений и сформулированы нормы защиты на различных этапах ведения строительных работ.

Многие главы рекомендаций были впервые сформулированы и опубликованы в России. Некоторые специалисты говорят, что общенациональную нормативную базу пора корректировать.

– Современное общество постоянно сталкивается с биологическим загрязнением, – говорит генеральный директор научно-производственной фирмы «БиоспейсСтрой» Сергей Старцев. – Этой тематике не уделяется достаточного внимания, хотя масштабы наносимого вреда от коррозии и биокоррозии, и в частности экономического урона, во всех странах мира огромны.

В США, к примеру, предпринимаются очень серьезные меры по предотвращению биоповреждений зданий и сооружений, а в нашей стране не осуществляется даже учет потерь от химической и биологической коррозии материалов и конструкций. Серьезно не учитывают этот фактор ни проектировщики, ни строители.

Откуда они пришли?


Ученые, занимающие активную позицию в этом вопросе, говорят, что причиной биокоррозии являются природный и техногенный факторы.

– Микробы великолепно адаптируются к изменению среды, – считает доктор геолого-минералогических наук, профессор Санкт-Петербургского горного института Регина Дашко. – Иногда они становятся более агрессивными, чем первоначальные популяции.

Источники биопоражений зданий и сооружений можно разделить на три группы. Возникновению первой мы обязаны присущему нашей природе громадному количест­ву захороненных болот, которые являются активными «биореакторами».

Вторая – в методике хозяйственного освоения города, в котором с XVIII по XIX век отходы захоранивались рядом с жилыми домами, и теперь они являются питательной средой для микроорганизмов. Третья – вклад современного хозяйствования. Это прежде всего утечки из систем водоотведения.

Известно также, что при воздействии на строительные конструкции перепада температур, сильных ветровых нагрузок, радиационного излучения и других факторов в них появляются трещины, которые затем заполняются пылью. Ученые выяснили, что и она является питательной средой для бактерий, различных грибов и даже высших растений.

– Химическое воздействие на строительные материалы оказывают, главным образом, микроорганизмы: бактерии, актиномицеты, микромицеты, микроводоросли, лишайники, – рассказывает Сергей Старцев. – Как правило, в разрушении строительных материалов принимают участие сообщества микроорганизмов.

Причем одни виды разрушают защитный слой, а другие основной материал конструкции. В сообщества могут входить микроорганизмы, которые не принимают непосредст­венное участие в разрушении строительных материалов, но играют важную роль в жизнедеятельности сообщества и способствуют накоплению общей биомассы.

В процессе своей жизнедеятельности микроорганизмы продуцируют ферменты, кетоны, спирты и такие агрессивные метаболиты, как кислоты – органические и неорганические, в том числе – азотную и серную, а также аммиак, сероводород, метан, углекислый газ.

Продукты их жизнедеятельности могут играть роль мощных катализаторов химических процессов, ускоряя химические реакции в несколько раз. Некоторые микроорганизмы, например тионовые бактерии, могут увеличить скорость реакции в сотни тысяч и даже в миллионы раз. 



Многие виды микроорганизмов способны сорбировать влагу из воздуха, выделять воду в качестве метаболита, что ведет к избыточному увлажнению строительного материала, растворению загрязнителей и развитию гидрофильных микроорганизмов.

Механическое воздействие могут оказывать как микро-, так и макроорганизмы. Микроорганизмы, попадая в трещины и микротрещины в строительных материалах, в местах сочленения различных конструкций, при благоприятных условиях начинают развиваться, накапливая биомассу. Мицелии многих грибов способны проникать в микротрещины на любую глубину.

Увеличение объема биомассы приводит к расширению заселенных трещин и появлению новых. Циклическое изменение относительной влажности воздуха, переход температуры окружающей среды через 00С способствуют расширению трещин на фасадах зданий, заселенных микроорганизмами.

Биодеструкторы материалов условно делятся на опасные, менее опасные и редко встречаемые слабые. Некоторые бактерии и грибы превращают серосодержащие материалы в серную кислоту.

Губительной для строительных конструкций является корневая система самосевных трав и деревьев, мох и лишайник. Они разрушают камень, в том числе граниты, и постепенно осваивают городское пространст­во. Следует упомянуть также и о воздейст­вии на строительные материалы беспозвоночных насекомых, грызунов, птиц.

Кроме этого, существует и такой вид вредного воздействия, как электрохимиче­ское воздействие. Разрушение или коррозия стальной поверхности идет по гальваниче­скому пути.

При наличии жидкого электролита происходит коррозия черных металлов. Гальванический процесс заканчивается после того, как вся поверхность металла покрывается окисной пленкой, толщиной 400–450 микронов. Микроорганизмы могут разрушить эту пленку и тогда гальваническая реакция возобновляется.

Мы или нас


Поскольку причиной появления плесени и высолов является повышенная влажность, то и главным методом борьбы становится защита сооружения от излишней влаги. Среди предлагаемых методов и устройство свободного доступа к опорным узлам конст­рукций как для осмотра, так и проветривания, и различные методы гидроизоляции и вентиляции, а также регулирование в помещениях температурно-влажностного режима. Иногда применяется обработка конст­рукций гидрофобными составами.

– Внутренние факторы, влияющие на разрушения, – это в первую очередь повышенная влажность материала, – поясняет Сергей Старцев. – Для кирпича это больше 2%, дерева – 20%, бетона – 0,5%, штукатурки – 0,1%.

При этих показателях начинается колонизация материалов микроорганизмами. Рекомендации при второй степени биоповреждений – любым способом промыть зараженную поверхность биоцидными растворами.

Но такая обработка помогает лишь при поверхностном поражении. Если инфицирование пошло вовнутрь, этот метод не поможет. Самое эффективное – сделать прокаливание до 60 градусов. Однако это не всегда возможно.

Альтернативой прокаливанию может быть метод биоцидных компрессов. Такой метод может быть эффективным, если обрабатываемые материалы предварительно просушить.

Многие производители ЛКМ и сухих строительных смесей предлагают антисептические растворы, предотвращающие появление плесени. Например, концерн «Тик­курила» недавно наладил в Петербурге выпуск стеклоакрилатной грунтовки с биоцидными добавками. А компания «Крепс» в линейке своей продукции предлагает проникающую антисептическую и обеспыливающую пропитку «Праймер Крепс».

Некоторые антисептики широкого спектра антимикробного действия также могут использоваться для санитарной обработки строительных конструкций. Институтом высокомолекулярных соединений РАН для этих целей предлагается раствор «Катапол».

Есть и такой способ борьбы, как фумигационная обработка помещений. В 2009 году компания «Контех» предложила продукт, окуривая которым можно бороться с плесенью.

Иначе выглядят меры борьбы с влажностью, когда ее причина в нарушении культурного слоя. В качестве борьбы с этим массовым явлением может помочь вертикальная и горизонтальная гидроизоляция.

– Одним из способов восстановления горизонтальной гидроизоляции кладки является забивка листов нержавеющей стали, – рассказывает Сергей Старцев. – Так обеспечивается противокапиллярная защита. Но я не считаю этот метод идеальным, поскольку надо защитить и то, что ниже кладки.

Сечас широко распространен метод инъектирования в кирпичную кладку гидрофобных растворов. Однако при таком способе возникает опасность повреждения кладки, связанная с механическим перфорированием стенки.

Другая ошибка, когда в качестве тампонирующего шпуры состава используют обычный цементный раствор. Поскольку этот материал по сравнению со старой кирпичной кладкой гораздо тверже, а здание неизбежно колеблется, то есть опасность возникновения трещин. Так случилось при реставрации одного из соборов на Кипре.

В старых домах, а в Санкт-Петербурге их не более 2%, применялись «глиняные замки». Их устраивали только в тех случаях, когда уровень пола подвала должен быть ниже уровня грунтовых вод. Иногда предпринимаемое сегодня восстановление «глиняных замков» – весьма сложная задача, поскольку трудно обеспечить надежную герметичность в месте стыка старой и новой глины.

Для защиты фундаментов зданий от грунтовой влаги в европейских странах с успехом применяются различные профилированные мембраны из специального полиэтилена. В нашей стране они тоже находят применение.

Для решения проблемы воздействия на кирпичную кладку влаги культурного слоя весьма эффективен метод локального грунтопонижения с помощью специальных лотков, которые прерывают контакт между цоколем здания и культурным слоем.

– Популярным сегодня методом стало устройство проникающей гидроизоляции, – считает Сергей Старцев. – Этот метод эффективен для бетона, но в случае с кирпичными стенами вызывает много вопросов.

Современный рынок предлагает сотни материалов для биозащиты строительных конструкций. Разработаны методы и препараты, технологии и приспособления, позволяющие предупредить разрушения и продлить срок эксплуатации зданий из самых различных конструктивных материалов. И грамотный выбор защиты поможет сэкономить средства на масштабную реконструкцию.



Подготовила Любовь Ежелева


Другие материалы по теме

X